① 为什么有些电路板上面的元器件有空缺,却依然工作正常
有的电路板不需要设计中用到的某些功能,故相应的元件不焊。另外为了省成本,一些改善电路性能,提高稳定性的元件不装,一般情况下也能正常工作,厂家为了能省则省。
② 为什么有的电路板上存在一些空孔就是应该安电阻或者电容等的小孔,却空着不用,这是为什么
答:以复下两种情况是最常见的:制
一是这种产品有多种型号,你发现的只是其中之一种,它不需要某些功能,所以不需安装这些元件,比方说,同一型号的空调机有单冷和冷热两用的,在制造线路板时,为了节省成本,可以只用同一款的线路板,但单冷的空调机线路比冷热两用的线路简单,所以单冷的元件自然就少了。遥控器也是一样的道理。
二是产品随着时间的推移进行了改进,省略了某些元件,如果说不影响到外形,线路板一般不进行修改,因为修改一个周期长,另一个是费用高。
还有一种情况,比较少见,就是用了其他公司、其他厂家的线路板,这样比较省钱。
③ PCB制作工艺流程
电路设计技巧 PCB设计流程 一般PCB基本设计流程如下:前期准备->PCB结构设计->PCB布局->布线->布线优化和丝印->网络和DRC检查和结构检查->制版。
第一:前期准备。这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事,必先利其器”,要做出一块好的板子,除了要设计好原理之外,还要画得好。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用peotel自带的库,但一般情况下很难找到合适的,最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库,再做SCH的元件库。PCB的元件库要求较高,它直接影响板子的安装;SCH的元件库要求相对比较松,只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。PS:注意标准库中的隐藏管脚。之后就是原理图的设计,做好后就准备开始做PCB设计了。
第二:PCB结构设计。这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB板面,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。
第三:PCB布局。布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话,就可以在原理图上生成网络表(Design->CreateNetlist),之后在PCB图上导入网络表(Design->LoadNets)。就看见器件哗啦啦的全堆上去了,各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行:
①.按电气性能合理分区,一般分为:数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区 (怕干扰)、功率驱动区(干扰源); ②.完成同一功能的电路,应尽量靠近放置,并调整各元器件以保证连线最为简洁;同时,调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁; ③.对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度;发热元件应与温度敏感元件分开放置,必要时还应考虑热对流措施; ④.I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件; ⑤.时钟产生器(如:晶振或钟振)要尽量靠近用到该时钟的器件; ⑥.在每个集成电路的电源输入脚和地之间,需加一个去耦电容(一般采用高频性能好的独石电容);电路板空间较密时,也可在几个集成电路周围加一个钽电容。 ⑦.继电器线圈处要加放电二极管(1N4148即可); ⑧.布局要求要均衡,疏密有序,不能头重脚轻或一头沉
——需要特别注意,在放置元器件时,一定要考虑元器件的实际尺寸大小(所占面积和高度)、元器件之间的相对位置,以保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性同时,应该在保证上面原则能够体现的
前提下,适当修改器件的摆放,使之整齐美观,如同样的器件要摆放整齐、方向一致,不能摆得“错落有致”。这个步骤关系到板子整体形象和下一步布线的难易程度,所以一点要花大力气去考虑。布局时,对不太肯定的地方可以先作初步布线,充分考虑。
④ 电路板制作中空阔什么意思
表示没有,什么叫敷铜?所谓覆铜,就是将PCB上闲置的空间作为基准面,然后用固体铜填充,这些铜区又称为灌铜。敷铜的意义在于,减小地线阻抗,进步抗
干扰才能;降低压降,进步电源效率;与地线相连,还能够减小环路面积。
敷铜方面需求留意这些问题:
一:假如PCB的地较多,有SGND、AGND、GND,等等,就要依据PCB板面位置的不同,分别以最主要的“地”作为基准参考来独立覆铜,数字地和模仿
地分开来敷铜自不多言,同时在覆铜之前,首先加粗相应的电源连线:5.0V、3.3V等等,这样一来,就构成了多个不同外形的多变形构造。
二:对不同地的单点衔接,做法是经过0欧电阻或者磁珠或者电感衔接;
三:晶振左近的覆铜,电路中的晶振为一高频发射源,做法是在环绕晶振敷铜,然后将晶振的外壳另行接地。
四:孤岛(死区)问题,假如觉得很大,那就定义个地过孔添加进去也费不了多大的事。
五:要注意,在开端布线时,应对地线厚此薄彼,走线的时分就应该把地线走好,不能依托于覆
铜后经过添加过孔来消弭为衔接的地引脚,这样的效果很不好。
六:在板子上最好不要有尖的角呈现(《=180度),由于从电磁学的角度来讲,这就构成的一个发射天线,关于其他总会有一影响的只不过是大还
是小而已,我倡议运用圆弧的边沿线。
七:多层板中间层的布线空阔区域,不要敷铜。由于你很难做到让这个敷铜“良好接地”
八:要注意,设备内部的金属,例如金属散热器、金属加固条等,一定要完成“良好接地”。
九:三端稳压器的散热金属块,一定要良好接地。 晶振左近的接地隔离带,一定要良好接地。总之:PCB 上的敷铜,假如接地问题处置好了,肯定
是“利大于弊”,它能减少信号线的回流面积,减小信号对外的电磁干扰。
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⑤ 为什么一般电路板上有很多空位置,零部件不用装齐也可以用
一、同一个抄系列的产品,袭核心电路是一致的,只是外周电路做一些变化,设计一个通用的线路板可以降低成本。
二、即使只有一个产品,完善的电路设计必须考虑周全,元件的数量就比较多,生产时根据实际需求会有所简化。
如电阻串联电位器的结构,产品质量稳定后,或者软件升级后,只需一个电阻;
抗干扰的电容器数量也会减少。
⑥ PCB 为什么要挖洞或剪去四角
并非所有的PCB板都这么做的,这是根据板上的元件和板子安装的需要。
各种电路板各有不同,用途、所用元件及应用环境都差别很大的,所以,要根据不同的情况来决定是否需要这么做。
挖洞的情况也各不相同的,比如吧,板上有大功率元件或散热片等发热元件,可以在周围挖洞(长形洞,或圆洞),可以起到隔热的效果。或者,有的元件怕周围的元件的温度影响到它,可以挖洞。或者部分电路有高压,为了提高绝缘,防止高压放电就可以挖洞。等等吧,情况很复杂,不胜枚举。
至于剪去四角,那就是安装的需要了,比如外壳的限制,不剪四角不便于安装。
还有的外壳同各种形状的,那电路板也要做成各种形状的。
这都是很普通的事情,做为PCB工程师,这是最基本的素质了。
⑦ 电脑主板电路板 缺了一小角 能不能修补
PCB是里面包含很多来电路的,然自后经过压缩合成的一个密集电路结构,如果断掉了就几乎破坏了所有电路。但是如果是边上的小角的话,一般在边角部分都会预留一定的损坏空间,那里是比较容易磕碰损坏的。如果没有影响到主板的使用,就没有关系,一旦是破损到电路部分很遗憾的告诉你,这是无法挽救的。
⑧ 线路板上的空角什么意思
哪叫工艺边,也叫操作边,方便插件用的。
⑨ 电路板de组成,元素,工艺都有什么
电路板详解(转)2007-04-27 09:04 我们要制作一件电子产品,通常是先设计电路原理图。在电路原理图上,用各种特定的符号代表不同的电子元器件,并把它们用线连接起来。一个电子工程 师可以通过这些符号和连线清楚地看出电路工作原理和各个各部分的功能。如果电路设计无误的话,你只需要准备好所需的电子元器件,然后用导线把它们连接起来 就能工作了。早期的电子产品大都如此,如果你家里还有一台六七十年代的电子管收音机的话,你就可以看到那些凌乱的元器件和纵横交错的导线。
一般来说,PCB是敷铜板经过蚀刻处理得到的。敷铜板有板基和铜箔组成,板基通常采用玻璃纤维等绝缘材料,上面覆盖一层铜箔(通常采用无氧铜)。铜箔经 过蚀刻后就剩下一段一段曲曲折折的铜箔,这些铜箔称为走线(trace)。这些走线的功能就相当于电路原理图中的那些连线,它们负责把元器件的引脚连接到 一起。铜箔上钻有一些孔,用来安装电子元件,称为钻孔。而用于与元件引脚焊接的铜箔则称为焊盘(Pad)。
显然,PCB能为电子元器件提供固定、装配的机械支撑,可实现电子元器件之间的电气连接或绝缘。另外,我们还可以看到许多PCB上都印有元件的编号和一些图形,这为元件插装、检查、维修提供了方便。
既然我们在前面已经谈到了PCB能为电子元器件提供机械支撑和电气连接,那么这些电子元件又是如何安装在PCB上的呢?其实,电子元件有很多种封装形 式,不同封装形式的元件在PCB上的安装方式也是不同的。传统的电子元件大都是插针式的,体积较大,对于这种元件,需要在PCB上钻孔后才能安装。元件引 脚从钻孔穿过焊接在PCB另一面的焊盘上,焊接完成后还要剪除多余的引脚。但是现在电脑板卡更多采用的是成本低、体积小的SMD表面贴装元件,因而无需在 PCB上钻孔,只要粘在设计好的位置上,把元件焊接在焊盘上即可。可元件除了可以直接焊接在PCB上之外,还可以通过插座安装。例如大家熟知的BIOS芯 片大多就是用插座安装在主板上的。
在一些资料中常提到元件面和焊接面的概念。所谓元件面,就是电子元器件所在的那个面,焊接面就是元 件的引脚通过焊锡与PCB上的焊盘连接的那个面,它是我们焊接用的。对于插针式元件,焊点和元件分别处于PCB的两个面上,元件只能处于元件面,否则将给 焊接带来巨大的麻烦。对于SMD元件来说,焊点和元件都在一个面上,所以元件可以在PCB的任意一个面甚至两个面上。
对于最基本的PCB,元件集中在一面,导线则集中在另一面,因为只能在其中一面布线,所以我们就称这种PCB为单面板。双面板的两面都可以布线,因此布线面积比单面板大一倍,适合用在更复杂的电路上。
对于收音机这种简单电路来说,使用单面板或双面板制造就行了。但随着微电子技术的发展,电路的复杂程度大幅提高,对PCB的电气性能也提出了更高的要 求,如果还采用单面板或双面板的话,电路体积会很大,给布线也带来了很大困难,除此之外,线路间的电磁干扰也不好处理,于是就出现了多层板(层数代表有几 层独立的布线层,通常都是偶数)。
使用多层板的优点有:装配密度高,体积小;电子元器件之间的连线缩短,信号传输速度提高;方便布线;对于高频电路,加入地线层,使信号线对地形成恒定的低阻抗;屏蔽效果好。但是层数越多成本越高,加工周期也更长,质量检测比较麻烦。
我们常见的电脑板卡通常采用四层板或六层板,不过现在已有超过100层的实用印制线路板了。六层板与四层板的区别是在中间,即地线层和电源层之间多了两个内部信号层,比四层板厚一些。
多层板实际上是由蚀刻好的几块单面板或双面板经过层压、粘合而成的。双面板很容易分辨,对着灯光看,除了两面的走线外,其它地方都是透光的。对于四层板和六层板来说,因为PCB中的各层结合得十分紧密,如果板卡上有相应的标记,就没有很好的办法进行区分。
过孔(VIA)——电路的“桥梁”
介绍了多层板,大家心中或许会出现一个疑问,层与层之间应该是绝缘的,那它们之间的电路如何发生关系呢?为了实现各层之间的电气连接,在PCB的绝缘层 上打孔,然后在孔壁上镀铜,就可以连通内外层电路了,这种孔称为过孔,通孔或者贯孔等。对于多层板来说,过孔分为几种:贯穿所有层的穿透式过孔,只能在一 个面看到的半隐藏式过孔和看不见的全隐藏式过孔。
除了通过电镀形成过孔外,最近还普及了空内填入“导电膏”制作导通孔的方法。导电膏 是在树脂里加入金属颗粒的膏状物,填充到孔里一旦固化,金属颗粒之间互相接触,就可以连通电路。这样形成的孔叫做金属导通孔,银颗粒导电膏所形成的孔叫做 “银导通孔”,最近还开始使用铜颗粒的导电膏。
可以看到,过孔是连接电路的“桥梁”,但是“桥梁”也是不能乱搭的,对于两点之间的连线而言,经过的过孔太多会导致可靠性下降。
布线的学问蛇行线的误区
通常所说的蛇行线是指那种呈连续S形变化的布线。直观地看,需要连接地两点之间没有阻碍,本来是可以布成直线连通的,但却实际采用了蛇行布线。从理论上 来看,蛇行线有这些作用:形成一个微小的电感,抑制线上的信号电流的变化;保证某些线路的等长;能在一定程度上抑制串扰。可以看出,这只是一种局部的布线 方式,设计人员要根据实际情况来采用,并不能以蛇行线的多少来判断PCB布线的优劣。
粗细有别我们在观察PCB 时会发现走线有粗有细,粗的地方通常是电源线和地线,而细的则是数据线。这是因为电源线和地线要通过比较大的电流,应尽可能粗一些。因此,空余的地方往往 被成片的铜箔覆盖作为地线。数据线上通过的电流较小,就可以设计得比较细,而且细的连线也更有利于布线。
拐弯也有讲究
PCB上的走线不可能全是直线,因此就要涉及到转向的问题。设计上通常要求走线在转向时不能是直角,而是45度角(指与线延伸方向的夹角度)左右。这是 因为直角和锐角的图形在高频电路中会影响电气性能,而且在高温情况下容易剥落,所以通常要求走线的转向处为钝角或圆角。
PCB的五彩外衣
我们对电脑板卡的第一印象恐怕就是它的颜色,除了最常见的绿色和棕色外,还有蓝色、红色、黑色、紫色等,那么这些颜色到底有什么意义呢?要回答这个问 题,我们先思考一下为什么PCB上其它铜导线不上锡呢。在PCB上除了需要锡焊的焊盘等部分外,其余部分的表面有一层耐波峰焊的阻焊膜,其作用是防止进行 波峰焊时产生桥接现象,提高焊接质量和节约焊料等优点。它也是印制板的永久性保护层,能起到防潮,防腐蚀,防霉和机械擦伤等作用。阻焊膜多数为绿色,所以 在PCB行业常把阻焊油叫成绿油,PCB的颜色实际就是阻焊油的颜色。如果阻焊油加入其它的化学原料就可以改变它的颜色,但是颜色只是起到装饰作用,对性 能是没有什么影响的。
看似寻常的细节安装孔安装孔就是固定板卡的螺丝孔,如果不是用于接地的话,周围5mm内不能用铜箔。这些孔是用于接地的,所以周围有一圈铜箔。这样,板卡的地线通过金属螺丝与机箱的金属外壳相连,可以起到屏蔽作用。
基准点大量采用SMD元件的板卡通常元件非常密集,某些大规模集成电路的引脚排列更加密集,要采用自动化设备对PCB进行元件贴放就要求非常高的精密度。为了 满足这一要求,通常在PCB上设计有基准点,以帮助自动化设备对准PCB。PCB上通常有全局基准点和局部基准点,在整个PCB的对角线上看到的两个基准 点是全局基准点,在密间距QFP、TSOP和BGA封装的元件的对角线上看到的是局部基准点。有了这些基准点,所有的元件就能与PCB上设计的位置精确重 合。
随便拿一块主板看看,你可能会觉得不可思议,如此复杂的电路是怎么做成PCB的呢? 要制作PCB,首先要用专门的软件(如Protel)设计电路原理图,然后将原理图导入PCB设计软件进行布局,也就是确定每个元器件在PCB上的位置。 位置确定好后,就要软件中的画线工具把这些元器件连接到一起,这些线就是PCB上实际的铜箔了。连线是不可以随意交叉的,交叉就意味着电气上的连接,只有 电路原理图中允许连接的才能交叉。所以我们PCB上的铜箔连线都是曲曲折折、绕来绕去的。
PCB图设计好以后,就可以由工厂来加工了。
总的来说,PCB的设计制造是一门复杂的学问,即使市面上那些不起眼的小厂生产的电脑板卡也都是专业PCB工程师设计的。
⑩ pcb设计规则
1.布局首先,要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。在确定PCB尺寸后.再确定特殊元件的位置。最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则:(1)尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。(2)某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。(3)应留出印制扳定位孔及固定支架所占用的位置。根据电路的功能单元.对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则:(1)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。(2)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上.尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。(3)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观.而且装焊容易.易于批量生产。(4)位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为3:2成4:3。电路板面尺寸大于200x150mm时.应考虑电路板所受的机械强度。2.布线布线的原则如下:(1)输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。最好加线间地线,以免发生反馈藕合。(2)印制摄导线的最小宽度主要由导线与绝缘基扳间的粘附强度和流过它们的电流值决定。(3)印制导线拐弯处一般取圆弧形,而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。此外,尽量避免使用大面积铜箔,否则.长时间受热时,易发生铜箔膨胀和脱落现象。必须用大面积铜箔时,最好用栅格状.这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。3.焊盘焊盘中心孔(直插式器件)要比器件引线直径稍大一些。焊盘太大易形成虚焊。焊盘外径D一般不小于(d+1.2)mm,其中d为引线孔径。对高密度的数字电路,焊盘最小直径可取(d+1.0)mm。PCB及电路抗干扰措施:印制电路板的抗干扰设计与具体电路有着密切的关系,这里仅就PCB抗干扰设计的几项常用措施做一些说明。1.电源线设计根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。2.地段设计地线设计的原则是:(1)数字地与模拟地分开。若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应使它们尽量分开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地,地线应短而租,高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔。(2)接地线应尽量加粗。若接地线用很纫的线条,则接地电位随电流的变化而变化,使抗噪性能降低。因此应将接地线加粗,使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能,接地线应在2~3mm以上。(3)接地线构成闭环路。只由数字电路组成的印制板,其接地电路布成团环路大多能提高抗噪声能力。4.退藕电容配置PCB设计的常规做法之一是在印制板的各个关键部位配置适当的退藕电容。退藕电容的一般配置原则是:(1)电源输入端跨接10~100uf的电解电容器。如有可能,接100uF以上的更好。(2)原则上每个集成电路芯片都应布置一个0.01uf~0.1uf的瓷片电容,如遇印制板空隙不够,可每4~8个芯片布置一个1~10pF的但电容。(3)对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件,如RAM、ROM存储器件,应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容。5.过孔设计在高速PCB 设计中,看似简单的过孔也往往会给电路的设计带来很大的负面效应,为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到(1)从成本和信号质量两方面来考虑,选择合理尺寸的过孔大小。例如对 6- 10 层的内存模块PCB 设计来说,选用10/20mil(钻孔/焊盘)的过孔较好,对于一些高密度的小尺寸的板子,也可以尝试使用 8/18Mil 的过孔。在目前技术条件下,很难使用更小尺寸的过孔了(当孔的深度超过钻孔直径的 6 倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜);对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗.(2)PCB 板上的信号走线尽量不换层,即尽量不要使用不必要的过孔.(3)电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好(4)在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路。甚至可以在 PCB 板上大量放置一些多余的接地过孔.6.降低噪声与电磁干扰的一些经验(1)能用低速芯片就不用高速的,高速芯片用在关键地方(2)可用串一个电阻的方法,降低控制电路上下沿跳变速率。(3)尽量为继电器等提供某种形式的阻尼,如 RC 设置电流阻尼(4)使用满足系统要求的最低频率时钟。(5)时钟应尽量靠近到用该时钟的器件,石英晶体振荡器的外壳要接地,用地线将时钟区圈起来,时钟线尽量短,石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线。时钟、总线、片选信号要远离 I/O 线和接插件,时钟线垂直于 I/O 线比平行于 I/O 线干扰小.(6)闲置不用的门电路输入端不要悬空,闲置不用的运放正输入端接地,负输入端接输出端